O nullabsolutt og laveste teoretiske temperatur som en kropp kan nå. Dette er den nedre grensen for termisk agitasjon og tilsvarer a fysisk tilstand der helheten kinetisk energi og potensiell av et system er lik null. I henhold til tredje lov av Termodynamikk, hvis noen system når absolutt null temperatur, sin entropi blir null.
Se også: 7 spørsmål fysikk ikke har besvart
Definisjon
På termodynamisk skala temperatur, gradert i kelvin, tilsvarer absolutt null 0 K, -273,15 ºC eller til og med -459,67 ºF. Teoretisk, hvis et termodynamisk system har denne temperaturen, vil alt dets molekyler, atomer og elektroner de er i en perfekt hviletilstand, uten noen kinetisk energi eller noen form for interaksjon mellom deres bestanddeler.
Imidlertid, når materie er ved temperaturer nær absolutt null, vil den Fysikklover endrer atferd. På så lave nivåer av energi, begynner kvanteeffekter å påvirke dynamikken til atomer og molekyler.
Konsekvensen av fremveksten av kvanteeffekter er at all determinisme og muligheten for målinger nøyaktig (som er vanlig i klassisk fysikk) gir ikke lenger mening, takket være en kvanteegenskap anrop av
Heisenbergs usikkerhetsprinsipp.Ganske enkelt Heisenbergs prinsipp det er en påtvingelse av naturen som hindrer oss i å vite, med total presisjon, noen storhet fysikk knyttet til kvantesystemer.
Med andre ord, takket være dette prinsippet, er det ikke mulig å bestemme med maksimal presisjon posisjonen til en atom, fordi det skal være helt statisk, og dette er ikke tillatt av egenskapene gir kvantefysikk.
Hvorfor er det ikke mulig å nå absolutt null?
DE umulighetfra absolutt null er forklart av termodynamikkens tredje lov. Denne loven, også kjent som Nernsts teorem eller postulat, sier at det er umulig, ved et begrenset antall transformasjoner, for entropien til et system å bli null.
Se også:Oppdag morsomme fakta om strålene som får håret til å reise seg
Hva ville skje ved absolutt null?
på tross av ikke kunne nå absolutt null, når vi kommer til bare noen få grader utover den temperaturen, dukker det opp noen interessante effekter: den atomer er veldig nærme hverandre, til og med gasser, som hydrogen og helium, bli solid. Ved denne temperaturen er noen stoffer tilstede superledende egenskaper, som ligaene til niob og titan.
Noen teoretiske fysikere mener også at hvis en kropp skulle nå en temperatur på absolutt null, så er dens masse ville slutte å eksistere. Årsaken til denne oppførselen er i hvilende energi, et konsept laget av den tyske fysikeren Albert Einstein. I følge Einsteins forhold mellom pasta og hvileenergi, en kropp uten energi kan ikke ha masse.
Seogså: Fysikkfunn som skjedde ved et uhell
Hvordan nå absolutt null?
Det er flere teknikker brukt av forskere for å kunstig skape temperaturer nær absolutt null. En av de mest brukte måtene av forskere å nå 0 K er laserkjøling.
Prosessen fungerer slik: a foton sendes ut mot et atom, absorberes dette fotonet og i rekkefølge sendes ut på nytt i motsatt retning. Imidlertid har de re-emitterte fotonene energier litt høyere enn de innfallende fotonene, forskjellen på energi utvinnes fra bevegelsen til selve atomet, som får sin oscillasjon redusert til den er nesten fullstendig stoppet.
Seogså: Vet alt om termologi
Umulighet av absolutt null
absolutt null er uoppnåelig, det vil si at vi aldri vil måle noe ved den temperaturen. Denne umuligheten har sin opprinnelse i termodynamikkens lover og også i egenskapene til kvantefysikken. Usikkerhetsprinsippet garanterer for eksempel at energien til et kvantesystem aldri er null.
En annen måte å forstå umuligheten av absolutt null angår måleprosess av temperaturen. Når vi skal måle temperaturen på en kropp eller et system, bruker vi en termometer. Men hvis vi setter et termometer for å måle temperaturen til en kropp, visstnok ved en temperatur på 0 K, vil instrumentet vil utveksle varme med kroppen, som vil få økt temperatur, selv på mikroskopiske nivåer.
Av meg Rafael Helerbrock